塩化ベンゼンジアゾニウムの化学式について

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質問者：poporor
質問日時：2013/11/17 07:58
回答数：3件

塩化ベンゼンジアゾニウムの化学式についての質問なんですが、どうしてベンゼンについてるNのみに＋、またClに－をつけて書くことがあるのでしょうか。

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回答 (3件)

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No.1ベストアンサー

回答者： Saturn5
回答日時：2013/11/17 09:35

まず、「－ニウム」というのは金属イオンなどの陽イオンに付けられる語尾です。

それから、＋の価数はＮに書かれることが多いのですが、これは便宜上のことで、
実際は塩化ベンゼンジアゾニウム自体が＋イオンになっています。

Ｃ６Ｈ５－Ｎ≡Ｎ
Ｎの結合手は３本ですが、この真ん中のＮの結合手は４本です。
ということは電子がひとつ配位結合で持って行かれているので陽イオンになります。
このＮに＋の価数が付くのはこれが理由です。
Ｃ６Ｈ５－Ｎ＋≡Ｎ
しかし、ベンゼン環は電子が抱負であるので、Ｎ原子がベンゼン環の電子を吸い取って
ベンゼン環が陽イオンになるい構造もとることができます。
結局、塩化ベンゼンジアゾニウム自体が陽イオンとなるのです。
Ｃｌ－は水溶液中で相手となる陰イオンが要るので付けてあるだけです。
［Ｃ６Ｈ５－Ｎ≡Ｎ］＋Ｃｌ－

この回答への補足

回答ありがとうございます！

なるほど、真ん中のNが＋になって、実際にはそれが共鳴構造か何かでベンゼン環自体が＋になるのだけれど
便宜的にNの上にプラスを書き、Cl-を便宜的に端のNに書いてるってことですよね。

＞電子がひとつ配位結合
この電子って非共有電子対のことですか？

後、根本的な質問なんですが、配位結合で電子を持って行かれているとどうして＋と書くのでしょうか。
例えば、Nの価標が４本になっている状態ってのは具体的にどういう意味なのかが知りたいです。

補足日時：2013/11/17 21:07

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No.3

回答者： Tacosan
回答日時：2013/11/19 01:33

NH4^+ だと, 全体に正電荷を分散させるのがふつうじゃないかなぁ. 以下ちょっと長いけど:

H^+ に対して NH3 の N が孤立電子対を提供して NH4^+ を構成すると, N は (自分の持っていた孤立電子対を提供するので) 正電荷を持つ. ただし, これによっても「H^+ が持っていた正電荷」は相殺できないので, この時点では
(H^ちょっと+)-(N^ちょっと+)-H3
という構造になる.

さらに, もともと NH3 の N-H 結合を構成していた電子対は「N が持つ正電荷」にひっぱられて NH3 のときよりも N に近づく. これは「N の持つ正電荷を弱め, NH3 を構成していた H にちょっとの正電荷を与える」効果を及ぼす. で, 全体としては
N-(H^ちょっと+)4
のような形になる. N もわずかに正電荷を持つかもしれないけど, 電気陰性度の都合で H の持つ「ちょっと」よりもさらに小さい. ということで, この「ちょっと」は実質的にはほぼ 1/4 になります.

余計なことだけど, 最終的に NH4^+ になると「どの N-H が配位結合だったか」という疑問は無意味なものになります (「どれ」と区別するのが無意味).